新能源汽車結構與原理(連載61-88BMWF18電動機控制系統)
5.2.4 BMWF18電動機控制系統
電動機電子伺控系統(EME)用作電動機的電子控制裝置。 它還負責將高壓蓄
電池中的直流電壓(最高約393V直流電)轉換成三相交流電壓(最高約360V交流
電),從而控制用作發動機的電動機。相反,當電動機作為發電機工作時,電動機電子
同控系統將電動機的三相交流電壓轉換為直流電壓,以此給高壓蓄電池充電 例如,
大制動能量回收(能量回收)時就進行這種轉換。 對於這兩種執行模式,需要一個雙
向DC/AC轉換器用作逆變器和整流器
憑藉同樣整合在電動機電子伺控系統中的DC/DC轉換器確保12V車載網路的電
源供應。
F18 PHEV的整個電動機電子伺控系統位於鋁合金殼體中。在這個殼體中安裝有
控制單元、雙向DC/AC轉換器及用於12V車載網路供電的DC/DC轉換器。
不過,EME控制單元還承擔其他任務。例如,在EME中還集成了高壓電源管理
系統,用於管理高壓蓄電池中的可用高壓。此外,EME還帶有負責控制12V執行器
的各種末級。
電動機電子伺控系統安裝在後橋前的左側底板上,見圖5-51。
圖5-51 電動機電子伺控系統安裝位置
如圖5-52所示電動機電子伺控系統上的介面可分為四類:
●低壓介面。
●高壓介面。
5-52 F18 PHEV電動機電子伺控系統的介面及導線
1-DC/DC轉換器-12V輸出端;2-DC/DC轉換器+12V輸出端;3-至高壓蓄電池的
高壓導線(DC):4-電動機電子伺控系統殼體;5-低壓插頭;6-至電動機的高壓導
線(AC);7一防衝擊裝置;8-冷卻液迴流管路介面;9-電位平衡導線介面;10-冷
卻液供給管路介面;11-至電動製冷壓縮機的高壓介面;12-至電加熱裝置的高壓接
口:13-充電介面的交流充電高壓介面
●電位平衡導線介面。
●冷卻液管路介面。
在電動機電子伺控系統上的外部低壓插頭上彙總了以下導線和訊號。
●EME控制單元的供電(前部配電盒端子30B和接地)。
●FlexRay匯流排系統。
●PT-CAN匯流排系統。
●PT-CAN2匯流排系統。
●喚醒導線。
●用於碰撞資訊的ACSM訊號線。
●控制車內組合式膨脹閥和單向閥。
●高壓觸點監測裝置電路輸入端和輸出端(EME控制單元分析訊號,在電路斷
路時觸發高壓系統的斷開)。
●控制電動真空泵。
●EME的電動冷卻液泵:按脈衝寬度調製的訊號。
●分析電動機上的轉子位置感測器。
●分析電動機上的溫度感測器
●輔助蓄電池的智慧型蓄電池感測器IBS2:LIN匯流排。
●至充電介面模組LIM的訊號線。
這些導線和訊號的電流強度相對較低。 電動機電子伺控系統通過兩個單獨的低壓
介面和大橫截面導線與12V車載網路(端子30和31)相連。通過該連線,電動機電
子伺控系統中的DC/DC轉換器向整個12V車載網路供電。 通過螺栓連線實現這兩根
導線與電動機電子伺控系統的接觸。
圖5-53是一張簡化了的電路圖,彙總了電機電子伺控系統的低壓介面。
圖5-53 F18 PHEV電動機電子伺控系統的低壓介面
1一電動機電子伺控系統(EME);2-用於控制電動真空泵的末級;3-用於控制電
動冷卻液泵的末級(EME的冷卻液續航);4-用於控制可閉鎖的膨脹閥的末級;5-
FlexRay終端電阻;6-高壓觸點監測裝置訊號線;7一電動機(整體);8一溫度感測
器(NTC電阻器)測量電動機輸出端上的冷卻液溫度;9一轉子位置感測器;10一安
全蓄電池接線柱SBK:11-輔助蓄電池的安全蓄電池接線柱SBK2;12-12V輔助蓄
電池;13-12V蓄電池;14-智慧型蓄電池感測器2IBS2;15-智慧型蓄電池感測器
IBS;16-單向DC/DC轉換器:17-DC/DC轉換器上的溫度感測器(NTC電阻器);
18一雙向DC/AC轉換器:19-轉換器上的溫度感測器(NTC電阻器):20-碰撞安全
快塊;21-車內組合式膨脹閥和單向閥:22-電動冷卻液泵(80W);23-電動真室
泉;24-充電介面模組LIM
在電動機電子伺控系統上共有五個高壓介面,用於連線其他高壓元件導線廁
表5-1.
表5-1 電動機電子伺控系統五個高壓介面
圖5-54顯示了電動機電子伺控系統和其他高壓元件之間的高壓連線。
圖5-54 F18PHEV電動機電子伺控系統的高壓介面
1-電加熱裝置;2-電動機;3-高壓蓄電池;4-輔助蓄電池(12V);5-車輛蓄
電池(12V);6-一高壓充電介面;7-電動製冷壓縮機;8-電動機電子伺控系統(整
體);9-雙向DC/AC轉換器;10-單向DC/DC轉換器;11-單向AC/DC轉換器:
12-過電流保護裝置[在電動製冷壓縮機和電加熱裝置的供電導線中(80A)]
電動機電子伺控系統內部有四個部件:
●雙向DC/AC轉換器。
●單向AC/DC轉換器.
●DC/DC轉換器。
●EME控制單元。
中間電路電谷器也是功率控制電路的組成部分,用於平整電壓並過濾高頻部分。
電動機電子伺控系統藉助上述部件執行以下功能。
●出現故障和行駛狀態不穩定時限制驅動系的扭矩。
●通過EME控制單元控制內部部件。
●通過DC/DC轉換器為12V車載網路供電。
●藉助DC/AC轉換器調節電動機(轉速、扭矩)。
●高壓電源管理。
●電動機觸點控制。
●高壓蓄電池觸點控制。
●在靜止模式中給高壓蓄電池充電。
●在行駛模式中高壓蓄電池充電(通過能量回收)。
●電動製冷壓縮機觸點控制。
●電加熱裝置觸點控制。
●與其他控制單元通訊,特別是DME、SME和DSC。
●冷卻電動機電子伺控系統。
●為冷卻EME而控制電動冷卻液泵。
●控制電動真空泵。
●控制車內組合式膨脹閥和單向閥。
●分析備用智慧型蓄電池感測器。
●主動分析用於高壓觸點監控(高壓互鎖)的訊號。
●將中間電路電容器主動和被動放電到60V以下的電壓。
●自檢和診斷。
電動機電子伺控系統由一個獨立的冷卻液迴圈進行冷卻,迴圈迴路如圖5-55
所示。
冷卻液迴圈組成部分:
●一個冷卻液-空氣熱交換器。
●一個電動冷卻液泵(80W).
●一個熱膨脹平衡罐。
●冷卻液管。
圖5-55 F18 PHEV電動機電子伺控系統的冷卻液迴圈迴路
A一冷卻液-空氣熱交換器(電動機電子伺控系統冷卻液迴圈);B-電動冷卻液泵(電
動機電子伺控系統冷卻液迴圈,80W);C-冷卻液熱膨脹平衡罐(電動機電子伺控系
統冷卻液迴圈);D-電動機電子伺控系統(EME)
F18 PHEV電動機電子伺控系統冷卻液迴圈安裝位置如圖5-56所示。
圖5-56 F18PHEV電動機電子伺控系統冷卻液迴圈安裝位置
1- 冷卻液-空氣熱交換器;2-冷卻液熱膨脹平衡罐;
2- 電動冷卻液泵(80W);4動機電子伺控系統(EME)
冷卻液-空氣熱交換器整合住冷卻模組中。根據電動機電子伺控系統的冷卻請求,
以優化的需求量和消耗量控制電動冷卻液泵和電動風扇。
通過根據需求控制電動風扇和電動冷卻液泵,避免可能有損電子裝置使用壽命的
劇烈溫度波動以及省電地進行冷卻。
建屏縣是用那個英雄名字命名？